近年來,3D打印的概念走熱,這種技術(shù)也越來越多地用于包括汽車行業(yè)在內(nèi)的各個(gè)領(lǐng)域。作為全球3D打印技術(shù)的領(lǐng)跑者之一,Stratasys公司指出,3D打印可以用于汽車業(yè)的前期研發(fā)設(shè)計(jì)階段,也可以用于生產(chǎn)制造;在滿足個(gè)性化需求的同時(shí),能夠加快新車產(chǎn)品的更替速度。
本月初,Stratasys公司在第十五屆中國國際模具技術(shù)和設(shè)備展覽會(huì)(DMC2014)上再度展示了3D打印的最新成果,Stratasys大中華區(qū)總經(jīng)理汪祥艮就該技術(shù)在汽車等范圍的應(yīng)用解答了媒體的提問。
汪祥艮表示,雖然3D打印給人的感覺是方興未艾,近幾年才引起高度關(guān)注,但其實(shí)歷史已經(jīng)不短;目前在歐美發(fā)達(dá)市場,3D打印應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)早于中國,在各個(gè)領(lǐng)域相對(duì)而言較為成熟;不過即便是在中國,3D打印技術(shù)進(jìn)入也已經(jīng)有二十多年。今年2月份,Stratasys發(fā)布了全球首款彩色多材料的3D打印機(jī)——Objet500 Connex3,將3D打印技術(shù)再提升到一個(gè)新臺(tái)階。
目前,工業(yè)經(jīng)濟(jì)界普遍對(duì)3D打印技術(shù)寄予厚望,有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為3D打印技術(shù)與激光成型等“增材制造”將是推動(dòng)第三次工業(yè)革命的重要內(nèi)容。
兼顧汽車研發(fā)和生產(chǎn)
在汪祥艮看來,未來無論是汽車業(yè)的前期研發(fā)設(shè)計(jì)階段,還是終端產(chǎn)品的生產(chǎn)制造,3D打印技術(shù)都將有光明的前景。其解釋稱,3D打印在汽車領(lǐng)域的業(yè)務(wù)可以粗略劃分為兩大塊,一塊是和研發(fā)非常密切相關(guān);另外一塊是直接制造模具,乃至終端產(chǎn)品,這和模具行業(yè)緊密相關(guān),并且同傳統(tǒng)模具工藝形成互補(bǔ)。
據(jù)悉,Stratasys公司當(dāng)前10%的解決方案面向生產(chǎn)制造階段,而另外90%的解決方案則是面向產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段。
首先是研發(fā)設(shè)計(jì)階段,3D打印在快速原型制造能夠發(fā)揮長處,較之傳統(tǒng)方法省去了前期的開模時(shí)間,可以幫助整車制造商以更高的速度和精準(zhǔn)度打印出產(chǎn)品模型。這將有利于設(shè)計(jì)師準(zhǔn)確快速評(píng)估產(chǎn)品和設(shè)計(jì)方案,在發(fā)布之前及時(shí)進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化,并作出決策。最終,整個(gè)產(chǎn)品的開發(fā)進(jìn)程得到加快,研發(fā)成本也有所降低。
汪祥艮告訴蓋世汽車網(wǎng)記者,其實(shí)不少新款車首次在車展上發(fā)布時(shí),有一些組件和單元正是由3D打印機(jī)制造而成。此類展示的車輛多半用于測試公眾和業(yè)內(nèi)人士對(duì)設(shè)計(jì)的反饋,未必需要具備可駕駛的功能。在這種為了設(shè)計(jì)服務(wù)的試驗(yàn)性制造領(lǐng)域,3D打印在時(shí)間和成本上具備優(yōu)勢。
在批量生產(chǎn)階段,3D打印可以縮短模具制造所用的工時(shí)和人力,從而顯著降低時(shí)間和成本,加快產(chǎn)品上市的步伐。這意味著對(duì)整車制造商客戶來說,新車上市周期將大為縮短。
另外,3D打印也可以直接用于終端產(chǎn)品制造,尤其是數(shù)字化、多品種、小批量的生產(chǎn)需求。對(duì)于一些豪華車,生產(chǎn)需求總量并不大,但產(chǎn)品卻強(qiáng)調(diào)個(gè)性化和定制化,Stratasys的3D打印產(chǎn)品可以更好地滿足車企的需求,通過Stratasys的技術(shù)實(shí)現(xiàn)噴射鑄模,與傳統(tǒng)生產(chǎn)模具相比具有更好的經(jīng)濟(jì)性。
因此汪祥艮強(qiáng)調(diào),從技術(shù)層面,3D打印在某一些領(lǐng)域完全可以做到終端產(chǎn)品。本次DMC2014展覽上,Stratasys帶來了用于直接數(shù)字制造的Fortus 制造系列3D打印系統(tǒng)。
眼下,除了整車行業(yè)之外,還有汽車零配件制造商、汽車輔助設(shè)備生產(chǎn)公司也在不同程度上使用各種類型的3D打印設(shè)備,包括車燈、座椅、輪胎、發(fā)動(dòng)機(jī)前期設(shè)計(jì)等領(lǐng)域。
Stratasys優(yōu)勢領(lǐng)跑
隨著3D打印技術(shù)的發(fā)展,越來越多的參與者涌現(xiàn)。為了保持領(lǐng)先和實(shí)現(xiàn)突破,Stratasys公司不斷推出新產(chǎn)品和工藝,創(chuàng)立獨(dú)特的直接數(shù)字化制造DDM(Direct Digital Manufacturing)業(yè)務(wù)團(tuán)隊(duì),并通過收購兼并來整合、吸取更多長項(xiàng)。
本次展覽上,Stratasys公司帶來了代表FDM(Fused Deposition Modeling)熔融沉積技術(shù)和PolyJet技術(shù)的多款3D打印機(jī)。前者使用ABS等多種材料,以高可靠性而聞名,適用于打造耐用性部件;后者則適合制造光滑表面、薄壁和復(fù)雜的幾何形狀,通過將液體光聚合物層噴射到構(gòu)建托盤上,之后以紫外線將其固化,薄層累積成型。能夠兼顧多類技術(shù),顯示出Stratasys公司的全面性。
Stratasys還陸續(xù)推出了諸多新設(shè)備。作為世界上第一款工業(yè)級(jí)彩色多材料3D打印機(jī),Stratasys公司的Objet500 Connex3將使得3D打印在汽車行業(yè)當(dāng)中得到更加廣泛的應(yīng)用。在該設(shè)備發(fā)布之后,Stratasys的3D打印材料的種類從過去100余種大幅增加到600余種。因此可以將包括汽車領(lǐng)域的應(yīng)用做的更加精細(xì),完成過去無法做到或者做好的任務(wù)。
直接數(shù)字化制造DDM業(yè)務(wù)團(tuán)隊(duì)在Stratasys公司扮演著重要角色,能夠直接為終端用戶批量制造工具和零件(不是僅僅制作單個(gè)的產(chǎn)品樣品)。Stratasys公司負(fù)責(zé)DDM的副總裁Jeff DeGrange曾在波音飛機(jī)公司工作21年,負(fù)責(zé)“材料累積制造”部門。
通過幾大3D打印的核心技術(shù),Stratasys的設(shè)備可以完成快速成型和DDM兩種工作:FDM(Fusion Deposition Modeling)熔融沉積技術(shù),用于堆積材料,制造概念模型、功能性原型以及最終零件;基于噴墨打印的PolyJet技術(shù),用于加工對(duì)細(xì)節(jié)和表面質(zhì)量要求較高的產(chǎn)品;此外,公司同時(shí)生產(chǎn)Solidscape 3D打印機(jī),用于制造蠟?zāi)!?/p>
汪祥艮表示,今天Stratasys在快速成型領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位,并力求保持優(yōu)勢;同時(shí)也看到了3D打印在直接數(shù)字化制造領(lǐng)域的前景,因而在確保核心領(lǐng)域、主流領(lǐng)域領(lǐng)先的同時(shí),也在加大直接數(shù)字制造領(lǐng)域的投入。
投入首先需要有強(qiáng)大的團(tuán)隊(duì),Stratasys總部、亞太區(qū)以及中國都專門安排人員在直接數(shù)字制造領(lǐng)域去深挖潛力,擔(dān)負(fù)兩大重任:一是不斷向國外同行學(xué)習(xí),將那些經(jīng)驗(yàn)毫無保留的傳遞到國內(nèi)相關(guān)用戶;二是通過和現(xiàn)有用戶溝通,了解其需求,再將需求傳遞給國外專家。通過這樣的互動(dòng)方式,可以確保DDM團(tuán)隊(duì)的應(yīng)用更加豐富,應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛。
在整合并購方面,Stratasys公司近年來加速了步伐。2011年,Stratasys收購了Solidscape公司,強(qiáng)化了噴蠟技術(shù);2012年,Stratasy與以色列Objet公司合并,合并后的Stratasys成為3D打印及增材制造領(lǐng)域的巨頭?,F(xiàn)在Stratasys正大力推廣Objet500 Connex3彩色多材料3D打印機(jī),通過突破性地將彩色打印和多材料 3D 打印相結(jié)合,滿足汽車、消費(fèi)品等各行各業(yè)的需求。2013年第二季度,Stratasy再收購桌面3D打印廠商MakerBot,拓展了入門級(jí)產(chǎn)品陣容。
而今年4月份,Stratasys宣布收購Solid Concepts和Harvest Technologies兩家3D打印服務(wù)提供商。這兩家公司專門提供3D打印輸出服務(wù),和Stratasys公司在3D打印行業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略完全一致。
汪祥艮解釋稱,過去Stratasys只是專注于設(shè)備和材料這一塊。主要是提供給用戶;收購這兩家公司之后,再加上Stratasys之前已經(jīng)收購的RedEye業(yè)務(wù),使得Stratasys轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)力更加強(qiáng)大、涉及行業(yè)面更寬的3D打印輸出服務(wù)公司。
有望和自主品牌合作
雖然汽車業(yè)務(wù)目前在Stratasys公司乃至整個(gè)3D打印產(chǎn)業(yè)中的收入占比并不高,但卻因?yàn)閼?yīng)用日漸增長而引起更多重視。Stratasys高管稱,汽車行業(yè)是在華重點(diǎn)關(guān)注行業(yè)之一,目前已經(jīng)同大眾汽車等多家車企合作。
另外,Stratasys也已經(jīng)牽手部分豪華車制造商和新概念車開發(fā)者。例如全球首款完全使用3D打印技術(shù)制造的汽車Urbee便是出自Stratasys手筆。Urbee概念車采用低矮扁圓的外形設(shè)計(jì),三輪雙座布局,富有未來感。該車包括玻璃嵌板原型等所有外部組件均為Stratasys公司大型3D打印設(shè)備制成。#p#分頁標(biāo)題#e#
Stratasys亞太區(qū)總經(jīng)理Jonathan Jaglom也透露稱,該公司的3D打印產(chǎn)品已經(jīng)在部分豪華車上得到小批量的應(yīng)用。
蓋世汽車網(wǎng)就Stratasys會(huì)不會(huì)和中國自主品牌車企合作向汪祥艮提問,后者回答稱,Stratasys公司正在積極同一些自主品牌公司接洽,相信未來將找到協(xié)作的機(jī)遇。
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